PT2193170T

PT2193170T - Materiais derivados de madeira leves com boas propriedades mecânicas e com uma emissão de formaldeído reduzida

Info

Publication number: PT2193170T
Application number: PT88042346T
Authority: PT
Inventors: Peretolchin Maxim; Weinkötz Stephan; Finkenauer Michael; Schmidt Michael
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2008-09-16
Publication date: 2017-10-19
Also published as: US20110039090A1; JP5322118B2; AU2008300627A1; UA95384C2; EP2193170A1; CN101802104B; CA2699106C; WO2009037240A1; BRPI0816959A2; CN101802104A; PL2193170T3; ES2644219T3; NZ584040A; US8187709B2; EP2042560A1; AU2008300627B2; MY150591A; EP2193170B1; CA2699106A1; EA201000513A1

Description

DESCRIÇÃO "MATERIAIS DERIVADOS DE MADEIRA LEVES COM BOAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E COM ΌΜΑ EMISSÃO DE FORMALDEÍDO REDUZIDA" A presente invenção refere-se a um material contendo madeira leve o qual apresenta uma densidade média compreendida no intervalo de 200 kg/m3 a 600 kg/m3, o qual contém, respetivamente em relação ao material contento madeira: A) de 30% em peso a 95% em peso de partículas de madeira; B) de 1% em peso a 15% em peso de um material de enchimento o qual apresenta uma densidade aparente compreendida no intervalo de 15 kg/m3 a 80 kg/m3, selecionado do grupo constituído por partículas de material sintético expansíveis e partículas de material sintético já expandidas; C) de 3% em peso a 50% em peso de um agente aglutinante, o qual contém uma resina aminoplástica e um isocianato orgânico com pelo menos dois grupos isocianato, e, eventualmente; D) aditivos. A presente invenção refere-se ainda a um material derivado de madeira multicamada o qual contém o material contendo madeira de acordo com a presente invenção, a um processo para o fabrico de materiais contendo madeira leves, a um processo para o fabrico de um material derivado de madeira multicamada, à utilização do material contendo madeira leve e do material derivado de madeira multicamada de acordo com a presente invenção, à utilização de um agente aglutinante, o qual contém uma resina aminoplástica e um isocianato orgânico com pelo menos dois grupos isocianato, em que a relação molar formaldeido : grupos -NH2 está compreendida no intervalo de 0,3 a 1,0, para o fabrico de materiais contendo madeira ou de materiais derivados de madeira multicamada os quais apresentam uma densidade compreendida no intervalo de 200 kg/m3 a 600 kg/m3.

Os materiais derivados de madeira, particularmente os materiais derivados de madeira multicamada, são uma alternativa económica e economizadora de recursos à madeira maciça e apresentam um grande significado particularmente no setor da construção mobiliária, nos pavimentos laminados e como materiais de construção. Como matéria-prima servem partículas de madeira de diferentes dimensões, por exemplo aparas de madeira ou fibras de madeira de diferentes madeiras. Estas partículas de madeira geralmente são prensadas de modo a formar materiais derivados de madeira sob a forma de placas ou de filamentos com agentes aglutinantes naturais e/ou sintéticos e eventualmente mediante adição de aditivos adicionais.

Para alcançar boas propriedades mecânicas dos materiais derivados de madeira, estes são fabricados com uma densidade de aprox. 650 kg/m3 e mais. Para os utilizadores, particularmente para os consumidores privados, estes materiais derivados de madeira com esta densidade ou as peças correspondentes, por exemplo móveis, frequentemente são demasiado pesados.

Por conseguinte, a necessidade industrial de materiais derivados de madeira leves tem vindo a aumentar progressivamente nos últimos anos, particularmente a partir do momento em que os móveis portáteis se tornaram populares.

Além disso, o preço crescente do petróleo, que conduz a um encarecimento progressivo por exemplo dos custos de transporte, condiciona um aumento de interesse em materiais derivados de madeira leves.

Em suma, os materiais derivados de madeira leves apresentam um grande significado pelos seguintes motivos:

Os materiais derivados de madeira leves conduzem a um manuseamento simples dos produtos pelo consumidor final, por exemplo durante o embalamento, o transporte, o desembalamento ou a montagem dos móveis.

Os materiais derivados de madeira leves conduzem a custos de transporte e de embalagem mais reduzidos e permitem economizar custos de material durante o fabrico de materiais derivados de madeira leves.

Os materiais derivados de madeira leves por exemplo no caso da utilização em meios de transporte podem conduzir a um consumo de energia mais reduzido destes meios de transporte. Além disso, mediante a utilização de materiais derivados de madeira leves, por exemplo peças decorativas complexas, como por exemplo bancas de trabalho mais grossas e revestimentos exteriores de armários de cozinha podem ser oferecidos a preços mais reduzidos.

Partindo destes antecedentes e do antecedente da regulamentação crescente para a redução adicional das emissões de formaldeido de materiais derivados de madeira existe a necessidade de disponibilizar materiais derivados de madeira leves com uma emissão de formaldeido reduzida mas com boas propriedades de utilização e de processamento.

No estado da técnica existem diversas sugestões para reduzir a densidade dos materiais derivados de madeira.

Como materiais derivados de madeira leves, os quais podem ser obtidos por medidas construtivas, podem referir-se por exemplo placas de aglomerado de madeira tubulares e placas alveolares. Devido às respetivas propriedades especificas as placas de aglomerado de madeira tubulares são utilizadas principalmente como camada interior no fabrico de portas. A desvantagem da placa alveolar é por exemplo a resistência reduzida no caso da extração de parafusos, a fixação dificil de ferragens e as dificuldades no processamento das arestas.

Além disso no estado da técnica existem sugestões para reduzir a densidade dos materiais derivados de madeira através da adição de aditivos à cola ou às partículas de madeira.

No documento CH 370229 são descritos materiais de prensagem por moldagem leves e simultaneamente resistentes à pressão, os quais são constituídos por aparas de madeira ou fibras de madeira, um agente aglutinante e um material sintético poroso que serve como material de enchimento. Para o fabrico dos materiais de prensagem por moldagem as aparas de madeira ou as fibras de madeira são misturadas com agente aglutinante e materiais sintéticos expansíveis ou parcialmente expansíveis e a mistura obtida é prensada a temperatura elevada. Como agente aglutinante podem ser utilizados todos os agentes aglutinantes adequados para a colagem de madeira, tais como por exemplo resinas ureia-formaldeído. Como materiais de enchimento podem ser consideradas partículas de material sintético expansíveis ou já expandidas, preferencialmente termoplásticos expansíveis tais como polímeros de estireno. As placas descritas nos exemplos apresentam uma espessura de 18 mm a 21 mm, uma densidade de 220 kg/m3 a 430 kg/m3 e uma resistência à flexão média de 3, 6 N/mm2 a 17,7 N/mm2. As resistências à tração transversal não são indicadas nos exemplos. No documento CH 370229 não é feita qualquer referência à emissão de formaldeido ou a uma combinação de aminoplásticos e de isocianatos no agente aglutinante. O documento WO 02/38676 descreve um processo para o fabrico de produtos leves, em que de 5% em peso a 40% em peso de poliestireno expansível ou já expandido com um tamanho de partícula inferior a 1 mm, de 60% em peso a 95% em peso de um material contendo lignocelulose e agente aglutinante são misturados e prensados a temperatura elevada e sob pressão elevada de modo a formar o produto acabado. São referidos os agentes aglutinantes convencionais, entre outros MDI. No documento WO 02/38676 não é feita qualquer referência à emissão de formaldeido ou a uma combinação de aminoplásticos e de isocianatos no agente aglutinante. O documento US 2005/0019548 descreve placas de OSB leves mediante a utilização de materiais de enchimento de densidade reduzida. Como agentes aglutinantes são descritos agentes aglutinantes poliméricos, por exemplo resina de 4,4-difenil-metano-diisocianato. Como materiais de enchimento são descritos vidro, cerâmica, perlite ou materiais poliméricos. O material polimérico é utilizado numa quantidade de 0,8% em peso a 20% em peso em relação à placa de OSB. Como material polimérico nos exemplos é utilizado o material Dualite, o qual é constituído por polipropileno, cloreto de polivinilideno ou poliacrilonitrilo. É descrita uma redução de peso de 5%. Nos exemplos são descritas placas de OSB com uma densidade de 607 kg/m3 a 677 kg/m3 e com uma resistência à tração transversal de 0,31 N/mm2 a 0,59 N/mm2. No documento US 2005/0019548 não é feita qualquer referência à emissão de formaldeido ou a uma combinação de aminoplásticos e de isocianatos no agente aglutinante.

No documento JP 06031708 são descritos materiais derivados de madeira leves, em que para a camada intermédia de uma placa de aglomerado de madeira de três camadas é utilizada uma mistura de 100 partes em peso de partículas de madeira e de 5 partes em peso a 30 partes em peso de partículas de espuma de resina sintética, em que estas partículas de resina apresentam um peso específico não superior a 0,3 g/cm3 e uma resistência à pressão de pelo menos 30 kg/cm2. Além disso é descrito que a densidade específica das partículas de madeira não deve exceder um valor de 0,5 g/cm3. De acordo com o documento JP 06031708 os agentes aglutinantes não estão sujeitos a qualquer restrição podendo ser utilizados os convencionais, entre outros isocianatos polifuncionais. No documento JP 06031708 não é feita qualquer referência à emissão de formaldeido ou a uma combinação de aminoplásticos e de isocianatos no agente aglutinante. O documento EP 0 025 245 B descreve um processo para o fabrico de placas de aglomerado de madeira com um agente aglutinante de poliisocianato e de cola aminoplástica, em que a cola aminoplástica é fabricada mediante utilização de 0,25 moles a 0,625 moles de formaldeido por equivalente molar de grupos amino. O documento EP 0 025 245 B não divulga quaisquer materiais de enchimento ou a densidade das placas de aglomerado de madeira.

Do documento DE-A-100 28 607 é conhecido um processo para o fabrico de um material do tipo madeira, o qual é caracterizado por serem utilizadas fibras de madeira, pelo que é obtida uma placa de fibras. A caracteristica essencial no documento Dl é o desfibramento de aparas de madeira, de modo que - eventualmente após diversas etapas adicionais -uma mistura de fibras de madeira é transformada com agentes aglutinantes (ver Fig. 1). Na descrição na página 4, linha 4 é divulgado que ao agente aglutinante é adicionada uma "resina expansível". Além disso, na página 5, linhas de 1 a 3 da descrição é divulgado que podem igualmente ser previamente adicionadas "esferas expansíveis" aos elementos de madeira ou ao agente aglutinante. Neste caso não é divulgado de que tipo de "esferas expansíveis" se trata. Em nenhum dos exemplos de realização é utilizada uma "resina expansível" ou "esferas expansíveis". A presente invenção distingue-se pela utilização de "poliestireno já expandido e/ou copolímeros de estireno".

Em suma a desvantagem do estado da técnica reside no facto de os materiais (derivados de madeira) leves apresentarem uma resistência mecânica demasiado reduzida, como por exemplo uma resistência à extração de parafusos demasiado reduzida, para o fabrico de mobiliário.

Uma resistência mecânica demasiado reduzida pode conduzir por exemplo à quebra ou ao rasgamento dos elementos de construção. Além disso estes elementos de construção apresentam uma tendência para a fragmentação adicional de material de madeira adicional durante a perfuração ou a serração. No caso destes materiais é difícil a fixação de ferragens.

Além disso a processabilidade das arestas, quer dizer a aplicação e a fixação de material de chanfradura, por exemplo em placas de aglomerado de madeira, continua a ser insatisfatória no estado da técnica.

Também no que se refere às emissões de formaldeido no caso dos materiais derivados de madeira do estado da técnica continua a existir uma grande margem de aperfeiçoamento.

Por conseguinte, a presente invenção tem por objetivo divulgar materiais contendo madeiras leves e materiais derivados de madeira leves com uma emissão de formaldeido reduzida, os quais em comparação com os materiais derivados de madeira comercialmente disponíveis apresentem uma densidade reduzida com boas resistências mecânicas e boas propriedades de processamento, particularmente de processabilidade das arestas. A resistência mecânica pode ser determinada por exemplo através da medição da resistência à tração transversal de acordo com a norma EN 319.

Para a avaliação da processabilidade das arestas ou da colagem de arestas sobre placas de aglomerado de madeira pode ser considerada a ficha informativa TKH (Technische Kommission Holzklebstoffe im Industrieverband Klebstoffe e.V.) de Janeiro de 2006, Tabela 10. Um ensaio para a processabilidade das arestas é descrito nos exemplos.

Além disso, estes materiais derivados de madeira leves preferencialmente devem poder ser fabricados mediante utilização de madeiras locais, europeias.

Além disso, o índice de inchamento dos materiais derivados de madeira leves não deve ser negativamente influenciado pela densidade reduzida.

Este objetivo é alcançado através de um material contendo madeira leve o qual apresenta uma densidade média compreendida no intervalo de 200 kg/m3 a 600 kg/m3, o qual contém, respetivamente em relação ao material contendo madeira: A) de 30% em peso a 95% em peso de partículas de madeira; B) de 1% em peso a 15% em peso de um material de enchimento o qual apresenta uma densidade aparente compreendida no intervalo de 15 kg/m3 a 80 kg/m3, selecionado do grupo constituído por partículas de material sintético expansíveis e partículas de material sintético já expandidas; C) de 3% em peso a 50% em peso de um agente aglutinante, o qual contém uma resina aminoplástica e um isocianato orgânico com pelo menos dois grupos isocianato, e, eventualmente; D) aditivos. A soma dos componentes de A) a D) é de 100% em peso e refere-se à matéria sólida do material contendo madeira. 0 material contendo madeira pode conter as quantidades reduzidas convencionais de água (com uma variação reduzida convencional); esta água não é considerada nas indicações de peso do presente pedido. A indicação de peso das partículas de madeira, conforme é conhecido do perito na técnica, refere-se a partículas de madeira secas. A indicação de peso do agente aglutinante quanto ao componente aminoplástico no agente aglutinante refere-se ao teor de matéria sólida do componente correspondente (determinado através da evaporação da água a 120°C, durante 2h, por exemplo, de acordo com Gunter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Mõbelindustrie, 2.a edição, DRW-Verlag, página 268) e quanto ao isocianato, particularmente ao PMDI, ao componente de isocianato em si, quer dizer por exemplo sem agente solvente e sem agente emulsificante.

Os materiais contendo madeira leves de acordo com a presente invenção apresentam uma densidade média de 200 kg/m3 a 600 kg/m3, preferencialmente de 200 kg/m3 a 575 kg/m3, particularmente preferencialmente de 250 kg/m3 a 550 kg/m3, particularmente de 300 kg/m3 a 500 kg/m3. A resistência à tração transversal dos materiais contendo madeira leves de acordo com a presente invenção ou preferencialmente dos materiais derivados de madeira multicamada de acordo com a presente invenção está compreendida no intervalo de 0,1 N/mm2 a 1,0 N/mm2, preferencialmente de 0,3 N/mm2 a 0,8 N/mm2, particularmente preferencialmente de 0,4 N/mm2 a 0,6 N/mm2. A determinação da resistência à tração transversal é realizada de acordo com a norma EN 319.

Como materiais derivados de madeira multicamada podem ser considerados todos os materiais, os quais são fabricados a partir de laminados de madeira, preferencialmente com uma densidade média do laminado de madeira de 0,4 g/cm3 a 0,85 g/cm3, por exemplo placas de laminado ou placas de contraplacado ou Laminated Veneer Lumber (LVL).

Como materiais derivados de madeira multicamada podem ainda ser considerados todos os materiais, os quais são fabricados a partir de aparas de madeira com uma densidade média das aparas de madeira de 0,4 g/cm3 a 0,85 g/cm3, por exemplo placas de aglomerado de madeira ou placas de OSB, tais como materiais derivados de fibras de madeira tais como placas LDF, MDF e HDF. São preferidas placas de aglomerado de madeira e as placas de fibra, particularmente as placas de aglomerado de madeira. A densidade média das partículas de madeira do componente A) geralmengte está compreendida no intervalo de 0,4 g/cm3 a 0,85 g/cm3, preferencialmente de 0,4 g/cm3 a 0,75 g/cm3, particularmente de 0,4 g/cm3 a 0,6 g/cm3.

Para o fabrico das partículas de madeira pode ser considerado qualquer tipo de madeira desejado; é particularmente adequada por exemplo a madeira de epícea, faia, pinheiro, larício, tília, choupo, freixo, castanheiro ou abeto, preferencialmente a madeira de epícea e/ou de faia, particularmente a madeira de epícea.

As dimensões das partículas de madeira não são críticas e convencionalmente regem-se pelo material derivado de madeira a ser fabricado, por exemplo os materiais derivados de madeira acima referidos, tais como a placa de aglomerado de madeira ou de OSB.

Como material de enchimento B) podem ser consideradas partículas de material sintético expansíveis ainda compactas ou já expandidas, preferencialmente partículas de material sintético termoplásticas. Contudo podem ainda ser usadas partículas de material sintético, as quais se encontram num estádio intermédio desejado da expansão. Exceto quando expressamente descrito em contrário, todas estas partículas de material sintético expansíveis ou expandidas ou pré-expandidas doravante são designadas por partículas de material sintético de acordo com a presente invenção. 0 termo material sintético expandido ou particularmente material em espuma é explicado por exemplo na norma DIN 7726:1982 - 05.

Como componente para os materiais de enchimento B) podem ainda ser consideradas partículas de material sintético -material em espuma, os quais podem ser obtidos por fragmentação a partir de corpos moldados, por exemplo a partir de corpos moldados em espuma de poliuretano, corpos moldados em espuma de poliestireno.

Os polímeros adequados, os quais estão na base das partículas de material sintético de acordo com a presente invenção, são todos os polímeros, preferencialmente polímeros termoplásticos, que podem ser expandidos. Estes são conhecidos do perito na técnica.

Os polímeros desta natureza adequados são por exemplo PVC (rígido e flexível), policarbonatos, poliisocianuratos, policarbodiimidas, poliacrilamidas e polimetacrilamidas, poliamidas, poliuretanos, resinas aminoplásticas e resinas fenólicas, homopolimeros de estireno, copolimeros de estireno, homopolimeros de olefina de C2 a Cio, copolimeros de olefina de C2 a Cio e poliéster. Preferencialmente para o fabrico dos polímeros de olefina acima referidos são utilizados 1-alcenos, por exemplo etileno, propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno.

As partículas de material sintético de acordo com a presente invenção do componente B) apresentam uma densidade aparente compreendida no intervalo de 15 kg/m3 a 80 kg/m3, preferencialmente de 20 kg/m3 a 70 kg/m3, particularmente preferencialmente de 30 kg/m3 a 60 kg/m3. A densidade aparente geralmente é determinada por pesagem de um volume predefinido preenchido com o material a granel.

As partículas de material sintético pré-expandidas geralmente são utilizadas sob a forma de esferas ou de pérolas as quais vantajosamente apresentam um diâmetro médio de 0,25 mm a 10 mm, preferencialmente de 0,5 mm a 5 mm, particularmente de 0,75 mm a 3 mm.

As esferas de partículas de material sintético de acordo com a presente invenção pré-expandidas vantajosamente apresentam uma superfície reduzida por volume, por exemplo sob a forma de uma partícula esférica ou elíptica.

As esferas de partículas de material sintético de acordo com a presente invenção pré-expandidas vantajosamente apresentam células fechadas. A abertura de células de acordo com a norma DIN-ISO 4590 geralmente é inferior a 30%.

Quando o material de enchimento B) é constituído por diferentes tipos de polímeros, quer dizer polímeros que têm por base diferentes monómeros (por exemplo poliestireno ou polietileno ou poliestireno e homo-polipropileno ou polietileno e homo-polipropileno) , estes podem estar presentes em diferentes relações de peso, as quais, no entanto, de acordo com o estado da técnica atual, não são críticas.

Além disso, aos termoplásticos de acordo com a presente invenção podem ser adicionados conjuntamente ou espacialmente isoladamente aditivos, agentes nucleantes, agentes plastificantes, retardadores de chama, corantes e pigmentos solúveis ou insolúveis inorgânicos e/ou orgânicos, por ex. absorventes de infravermelhos, tais como negro de fumo, grafite ou pó de alumínio.

Preferencialmente é utilizado poliestireno e/ou copolímero de estireno como único componente de partículas de material sintético de acordo com a presente invenção no material de enchimento B). 0 material de enchimento poliestireno e/ou copolímero de estireno pode ser fabricado de acordo com todos os processos de polimerização conhecidos pelo perito na técnica [consultar por ex. Ullmann's Encyclopedia, 6.a Edição, 2000 Publicação Eletrónica]. A título de exemplo o fabrico pode ser realizado de modo em si conhecido por polimerização em suspensão ou por meio de processos de extrusão.

Durante a polimerização em suspensão o estireno, eventualmente mediante a adição de comonómeros adicionais, em suspensão aquosa é polimerizado na presença de um estabilizador de suspensão convencional por meio de catalisadores geradores de radicais. 0 agente de expansão e eventualmente aditivos adicionais neste caso podem ser previamente colocados na polimerização ou adicionados à base no decorrer da polimerização ou após a conclusão da polimerização. Os polimeros de estireno expansíveis sob a forma de pérolas após a conclusão da polimerização são separados da fase aquosa, lavados, secos e peneirados.

Durante o processo de extrusão o agente de expansão é misturado no polimero por exemplo através de um extrusor, transportado através de uma placa injetora e granulado de modo a formar partículas ou filamentos.

Como agente de expansão podem ser utilizados todos os agentes de expansão conhecidos do perito na técnica, por exemplo hidrocarbonetos de C3 a Ce, tais como propano, n-butano, isobutano, n-pentano, isopentano, neopentano e/ou hexano, álcoois, cetonas, éter ou hidrocarbonetos halogenados. Preferencialmente é utilizada uma mistura de isómeros de pentano comercialmente disponível.

Além disso, aos polimeros de estireno podem ser adicionados conjuntamente ou espacialmente isoladamente aditivos, agentes nucleantes, agentes plastificantes, retardadores de chama, corantes e pigmentos solúveis ou insolúveis inorgânicos e/ou orgânicos, por ex. absorventes de infravermelhos, tais como negro de fumo, grafite ou pó de aluminio.

Eventualmente podem ainda ser utilizados copolimeros de estireno, sendo que preferencialmente estes copolimeros de estireno apresentam pelo menos 50% em peso, preferencialmente pelo menos 80% em peso de estireno polimerizado. Como comonómeros podem ser considerados por ex. a-metilestireno, estirenos de núcleo halogenado, acrilonitrilo, éster de ácido acrílico ou metacrílico de álcoois com 1 a 8 átomos de carbono, N-vinilcarbazol, (anidrido) de ácido maleico, (met)acrilamida e/ou acetato de vinilo.

Vantajosamente, o poliestireno e/ou o copolímero de estireno podem conter uma quantidade reduzida de um ramificador de cadeia introduzido por poimerização, quer dizer um composto com mais do que uma, preferencialmente duas ligações duplas, tais como divinilbenzeno, butadieno e/ou butandioldiacrilato. 0 ramificador geralmente é utilizado em quantidade de 0,005% molares a 0,05% molares em relação ao estireno.

Vantajosamente são utilizados (co)polímeros de estireno com pesos moleculares e distribuições de peso molecular, conforme descritos no documento EP-B 106 129 e no documento DE-A 39 21 148. Preferencialmente são utilizados (co)polímeros de estireno com um peso molecular compreendido no intervalo de 190.000 g/mol a 400.000 g/mol.

Podem ainda ser utilizadas misturas de diferentes (co)polímeros de estireno.

Preferencialmente como polímeros de estireno são utilizados poliestireno claro como vidro (GPPS), poliestireno resistente ao impacto (HIPS), poliestireno polimerizado aniónico ou poliestireno resistente ao impacto (A-IPS), copolímeros de estireno-a-metilestireno, polímeros de acrilnitrilo-butadieno-estireno (ABS), estireno- acrilonitrilo (SAN), acrilnitrilo-estireno-éster acrílico (ASA), metacrilato-butadieno-estireno (MBS), polímeros de metilmetacrilato-acrilnitrilo-butadieno-estireno (MABS) ou misturas destes com éter polifenilénico (PPE).

Como poliestireno particularmente preferencialmente é utilizado Styropor®, Neopor® e/ou Peripor® da empresa BASF Aktiengesellschaft.

Vantajosamente são utilizados poliestireno pré-expandido e/ou copolímeros de estireno.

Geralmente o poliestireno pré-expandido pode ser fabricado de acordo com todos os processos conhecidos do perito na técnica (por exemplo documento DE 845 264). Para o fabrico de poliestireno pré-expandido e/ou de copolímeros de estireno pré-expandidos os polímeros de estireno expansíveis são expandidos de modo conhecido por aquecimento a temperaturas acima do respetivo ponto de amolecimento, por exemplo com ar quente ou preferencialmente com vapor. 0 poliestireno pré-expandido ou o copolímero de estireno pré-expandido vantajosamente apresenta uma densidade aparente de 15 kg/m3 a 80 kg/m3, preferencialmente de 20 kg/m3 a 70 kg/m3, particularmente preferencialmente de 30 kg/m3 a 60 kg/m3. O poliestireno pré-expandido ou o copolímero de estireno pré-expandido vantajosamente é utilizado sob a forma de esferas ou de pérolas com um diâmetro médio de 0,25 mm a 10 mm, preferencialmente de 0,5 mm a 5 mm, particularmente de 0,75 mm a 3 mm.

As esferas de poliestireno pré-expandido ou de copolímero de estireno pré-expandido vantajosamente apresentam uma superfície reduzida por volume, por exemplo sob a forma de uma partícula esférica ou elíptica.

As esferas de poliestireno pré-expandidas ou de copolímeros de estireno pré-expandidos vantajosamente apresentam células fechadas. A abertura de células de acordo com a norma DIN-ISO 4590 geralmente é inferior a 30%.

Como matéria-prima para poliestireno expandido ou copolímero de estireno expandido podem servir peças moldadas de polímero de estireno ou de copolímero de estireno expandidos. Estes podem ser fragmentados com os métodos de fragmentação convencionais até alcançar o grau das partículas de polímero de estireno ou de copolímero de estireno individuais, preferencialmente esférico. Um método de fragmentação adequado e preferido é a moagem.

As peças moldadas de polímero de estireno ou de copolímero de estireno expandidos servem por exemplo como material de embalagem ou como material isolante.

Como matéria-prima para poliestireno expandido ou copolímero de estireno expandido podem servir peças moldadas de polímero de estireno ou de copolímero de estireno expandidos, as quais estejam previstas para a eliminação, por exemplo resíduos de material de embalagem de polímero de estireno ou de copolímero de estireno ou resíduos de material isolante de polímero de estireno ou de copolímero de estireno.

Particularmente preferencialmente o poliestireno ou o copolímero de estireno ou o poliestireno pré-expandido ou o copolímero de estireno pré-expandido apresentam um revestimento antiestático.

Como agente antiestático podem ser utilizadas as substâncias convencionais e comuns na técnica. Os exemplos são N,N-Bis(2-hidroxietil)-Ci2-Ci8-alquilaminas, dietanolamidas de ácidos gordos, cloretos de éster de colina de ácidos gordos, C12-C2o-alquilsulfonatos, sais de amónio.

Os sais de amónio adequados no nitrogénio além de grupos alquilo contêm radicais orgânicos contendo de 1 a 3 grupos hidroxilo.

Os sais de amónio quaternários adequados são por exemplo aqueles que no catião de nitrogénio contêm de 1 a 3, preferencialmente 2, radicais alquilo idênticos ou diferentes com 1 a 12, preferencialmente 1 a 10 átomos de C, e de 1 a 3, preferencialmente 2 radicais hidroxialquilo ou hidroxialquilpolioxialquileno idênticos ou iguais, com um anião qualquer, tal como cloreto, brometo, acetato, metilsulfato ou p-toluolsulfonato.

Os radicais hidroxialquilo e dhidroalquilpolioxialquileno são aqueles que são gerados através da oxialquilação de um átomo de hidrogénio ligado a nitrogénio e derivam de 1 a 10 radicais de oxialquileno, particularmente resíduos de oxietileno e de oxipropileno.

Particularmente preferencialmente como agente antiestático é utilizado um sal de amónio quaternário ou um sal alcalino, particularmente sal de sódio de um C12-C20 alcanosulfonato, por ex. emulsionante K30 da Bayer AG, ou misturas destes. Os agentes antiestáticos geralmente tanto podem ser adicionados como substância pura como igualmente sob a forma de solução aquosa. 0 agente antiestático durante o processo de fabrico de poliestireno ou de copolimero de estireno pode ser adicionado de modo análogo aos aditivos comuns ou aplicado como revestimento após o fabrico da partícula de poliestireno. 0 agente antiestático vantajosamente é utilizado numa quantidade de 0,05% em peso a 6% em peso, preferencialmente de 0,1% em peso a 4% em peso, em relação ao poliestireno ou ao copolimero de estireno.

Vantajosamente as partículas de material de enchimento B) mesmo após a prensagem de modo a formar material derivado de madeira leve, preferencialmente material derivado de madeira multicamada, estão presentes num estado, em que ainda é reconhecível a respetiva forma inicial. Eventualmente pode ocorrer uma fusão das partículas de material de enchimento, as quais se encontram sobre a superfície do material contendo madeira leve ou preferencialmente do material derivado de madeira multicamada. A quantidade total do material de enchimento B) com poliestireno e/ou copolimero de estireno como único componente de partículas de material sintético, em relação ao material contendo madeira leve, está compreendida no intervalo de 1% em peso a 15% em peso, preferencialmente de 3% em peso a 15% em peso, particularmente preferencialmente de 3% em peso a 12% em peso. A quantidade total do material de enchimento B) com poliestireno e/ou copolimero de estireno como único componente de partículas de material sintético, em relação ao material contendo madeira leve, está compreendida no intervalo de 1% em peso a 15% em peso, preferencialmente de 3% em peso a 15% em peso, particularmente preferencialmente de 3% em peso a 12% em peso. 0 agente aglutinante C) como componentes essenciais contém uma resina aminoplástica e um isocianato orgânico com pelo menos dois grupos isocianato. A estes componentes, no presente pedido, referem-se as indicações quantitativas absolutas e percentuais quanto ao componente C). 0 agente aglutinante C) geralmente contém as substâncias para os aminoplásticos conhecidas do perito na técnica genericamente utilizadas e convencionalmente designadas por agentes endurecedores, tais como sulfato de amónio ou nitrato de amónio ou ácidos inorgânicos ou orgânicos, por exemplo ácido sulfúrico, ácido fórmico, ou substâncias regeneradoras de ácidos, tais como cloreto de alumínio, sulfato de alumínio, respetivamente nas quantidades reduzidas, convencionais, por exemplo compreendidas no intervalo de 0,1% em peso a 3% em peso, em relação à quantidade total de resina aminoplástica no agente aglutinante C).

Por resina aminoplástica neste caso devem entender-se produtos de policondensação de compostos com pelo menos um grupo carbamida (o grupo carbamida é igualmente designado por grupo carboxamida) , eventualmente parcialmente substituído com radicais orgânicos, e um aldeído, preferencialmente formaldeído.

Como resina aminoplástica particularmente adequada podem ser utilizadas todas as resinas aminoplásticas conhecidas do perito na técnica, preferencialmente para o fabrico de materiais derivados de madeira. As resinas desta natureza assim como o respetivo fabrico são descritas por exemplo na Ullmanns Enzyklopádie der Technischen Chemie, 4.a edição atualizada e alargada, Verlag Chemie, 1973, páginas 403 a 424 "Aminoplásticos" e Ullmann's Encyclopedia of Indusrial Chemistry, Vol. A2, VCH Verlagsgesellschaft, 1985, páginas 115 a 141 "Amino Resins" assim como em M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer, 2002, páginas 251 a 259 (resinas UF) e páginas 303 a 313 (MUF e UF com quantidade reduzida de melamina).

As resinas aminoplásticas preferidas são produtos de policondensação de compostos com pelo menos um grupo carbamida, eventualmente parcialmente substituído com radicais orgânicos, e formaldeido.

As resinas aminoplásticas particularmente preferidas são as resinas ureia-formaldeido (resinas UF) , resinas melamina-formaldeído (resinas MF) ou resinas ureia-formaldeido contendo melamina (resinas MUF).

As resinas aminoplásticas mais particularmente preferidas são as resinas ureia-formaldeido, por exemplo colas do tipo Kaurit® da empresa BASF Aktiengesellschaft.

Além disso as resinas aminoplásticas particularmente preferidas são produtos de policondensação de compostos com pelo menos um grupo amino, eventualmente parcialmente substituído com radicais orgânicos, e aldeído, em que a relação molar aldeído : grupos amino eventualmente parcialmente substituído com radicais orgânicos está compreendida no intervalo de 0,3 a 1,0, preferencialmente de 0,3 a 0,60, particularmente preferencialmente de 0,3 a 0,45, ainda mais particularmente preferencialmente de 0,30 a 0,40.

Além disso as resinas aminoplásticas particularmente preferidas são produtos de policondensação de compostos com pelo menos um grupo amino -NH2 e formaldeido, em que a relação molar formaldeido: grupos -NH2 está compreendida no intervalo de 0,3 a 1,0, preferencialmente de 0,3 a 0,60, particularmente preferencialmente de 0,3 a 0,45, ainda mais particularmente preferencialmente de 0,30 a 0,40.

Além disso as resinas aminoplásticas particularmente preferidas são resinas ureia-formaldeido (resinas UF), resinas melamina-formaldeído (resinas MF) ou resinas ureia-formaldeido contendo melamina (resinas MUF), em que a relação molar formaldeido: grupos -NH2 está compreendida no intervalo de 0,3 a 1,0, preferencialmente de 0,3 a 0,60, particularmente preferencialmente de 0,3 a 0,45, ainda mais particularmente preferencialmente de 0,30 a 0,40.

Além disso as resinas aminoplásticas particularmente preferidas são resinas ureia-formaldeido (resinas UF), em que a relação molar formaldeido: grupos -NH2 está compreendida no intervalo de 0,3 a 1,0, preferencialmente de 0,3 a 0,60, particularmente preferencialmente de 0,3 a 0,45, ainda mais particularmente preferencialmente de 0,30 a 0,40.

As resinas aminoplásticas acima referidas geralmente são utilizadas sob a forma liquida, geralmente suspensas no agente de suspensão liquido, preferencialmente em suspensão aquosa, mas podem igualmente ser utilizadas como matéria sólida. 0 teor de matéria sólida das suspensões de resina aminoplástica, preferencialmente da suspensão aquosa, geralmente está compreendido no intervalo de 25% em peso a 90% em peso, preferencialmente de 50% em peso a 70% em peso. O teor de matéria sólida da resina aminoplástica em suspensão aquosa pode ser determinado de acordo com Gíinter Zeppenfeld, Dirk Grunwald, Klebstoffe in der Holz- und Mõbelindustrie, 2 edição, DRW-Verlag, página 268. Para a determinação do teor de matéria sólida de colas aminoplásticas é pesado exatamente 1 g de cola aminoplástica num prato de balança, finamente distribuída no fundo e seca durante 2 horas a 120°C numa estufa. Após a têmpera à temperatura ambiente num exsicador os resíduos são pesados e calculados como parte percentual da pesagem.

As resinas aminoplásticas são fabricadas de acordo com processos conhecidos (consultar a literatura Ullmann acima referida "Aminoplásticos" e "Amino Resins", assim como a literatura Dunky et al. acima referida) por conversão dos compostos contendo grupos carbamida, preferencialmente ureia e/ou melamina, com os aldeídos, preferencialmente formaldeído, nas relações molares desejadas grupo carbamida : aldeído, preferencialmente em água como agente solvente. O ajuste da relação molar desejada de aldeído, preferencialmente formaldeído: grupos amino eventualmente parcialmente substituído com radicais orgânicos pode ser realizado por adição de monómeros portadores de grupos -NH2 a resinas aminoplásticas mais ricas em formaldeído prontas, preferencialmente comercialmente disponíveis. Os monómeros portadores de grupos -NH2 preferencialmente são ureia, melamina, particularmente preferencialmente ureia. 0 componente adicional do agente aglutinante C) é um isocianato orgânico com pelo menos dois grupos isocianato.

Como isocianato orgânico particularmente adequado podem ser utilizados todos os isocianatos orgânicos conhecidos do perito na técnica, preferencialmente para o fabrico de materiais derivados de madeira ou de poliuretanos. Os isocianatos orgânicos desta natureza assim como o respetivo fabrico e a respetiva aplicação são descritos por exemplo em Becker/Braun, Kunststoff Handbuch, 3.a edição melhorada, Tomo 7 "Polyurethane", Hanser 1993, páginas 17 a 21, páginas 76 a 88 e páginas 665 a 671.

Os isocianatos orgânicos preferidos são isocianatos oligoméricos com 2 a 10, preferencialmente 2 a 8 unidades monoméricas e com uma média de um grupo isocianato por unidade monomérica.

Um isocianato orgânico particularmente preferido é o isocianato orgânico poligomérico PMDI ("Polymeres Methylendiphenylendusocyanat") o qual pode ser obtido por condensação de formaldeido com anilina e fosgenização dos isómeros e dos oligómeros gerados durante a condensação (consultar por exemplo Becker/Braun, Kunststoff Handbuch, 3.a edição melhorada, Tomo 7 "Polyurethane", Hanser 1993, páginas 18 último parágrafo até página 19, segundo parágrafo e página 76, quinto parágrafo).

No âmbito da presente invenção os produtos PMDI particularmente adequados são produtos da linha LUPRANAT® da BASF Aktiengesellschaft, particularmente LUPRANAT® M 20 FB da BASF Aktiengesellschaft.

Podem ainda ser utilizadas misturas dos isocianatos orgânicos descritos, em que a relação de mistura de acordo com o estado do conhecimento atual não é critica. A quantidade total de agente aglutinante C), em relação ao material contendo madeira leve, está compreendido no intervalo de 3% em peso a 50% em peso, preferencialmente de 5% em peso a 15% em peso, particularmente preferencialmente de 7% em peso a 10% em peso.

Neste caso a quantidade total de resina aminoplástica (sempre em relação à matéria sólida), preferencialmente da resina ureia-formaldeido e/ou da resina melamina-ureia-formaldeido e/ou da resina melamina-formaldeído, particularmente preferencialmente da resina ureia-formaldeido, no agente aglutinante C), em relação ao material contendo madeira leve, está compreendida no intervalo de 1% em peso a 45% em peso, preferencialmente de 4% em peso a 14% em peso, particularmente preferencialmente de 6% em peso a 9% em peso.

Neste caso a quantidade total de isocianato orgânico, preferencialmente de isocianato oligomérico com 2 a 10, preferencialmente 2 a 8 unidades monoméricas e em média pelo menos um grupo isocianato por unidade monomérica, particularmente preferencialmente PMDI, no agente aglutinante C), em relação à matéria contendo madeira leve, está compreendida no intervalo de 0,1% em peso a 5% em peso, preferencialmente de 0,25% em peso a 3,5% em peso, particularmente preferencialmente de 0,5% em peso a 1,5% em peso.

As relações quantitativas da resina aminoplástica para o isocianato orgânico são obtidas a partir das relações acima descritas do agente aglutinante resina aminoplástica para material contendo madeira leve ou do agente aglutinante isocianato orgânico para material contendo madeira leve.

As formas de realização preferidas do material contendo madeira leve contêm de 55% em peso a 92,5% em peso, preferencialmente de 60% em peso a 90% em peso, particularmente de 70% em peso a 88% em peso, em relação ao material contendo madeira leve, de partículas de madeira, em que as partículas de madeira apresentam uma densidade média de 0,4 g/cm3 a 0,85 g/cm3, preferencialmente de 0,4 g/cm3 a 0,75 g/cm3, particularmente de 0,4 g/cm3 a 0,6 g/cm3, de 3% em peso a 15% em peso, preferencialmente de 3% em peso a 12% em peso, particularmente de 3% em peso a 10% em peso, em relação ao material contendo madeira leve, de material de enchimento de poliestireno e/ou de copolimero de estireno, em que o material de enchimento apresenta uma densidade aparente de 20 kg/m3 a 80 kg/m3, preferencialmente de 30 kg/m3 a 60 kg/m3, e de 3% em peso a 40% em peso, preferencialmente de 5% em peso a 25% em peso, particularmente de 5% em peso a 15% em peso, em relação ao material contendo madeira leve, de agente aglutinante, em que a quantidade total da resina aminoplástica, preferencialmente da resina ureia-formaldeido e/ou da resina melamina-ureia-formaldeido e/ou da resina melamina-formaldeído, particularmente preferencialmente da resina ureia-formaldeido, no agente aglutinante C), em relação ao material contendo madeira leve, está compreendida no intervalo de 1% em peso a 45% em peso, preferencialmente de 4% em peso a 14% em peso, particularmente preferencialmente de 6% em peso a 9% em peso e em que a quantidade total de isocianato orgânico, preferencialmente de isocianato oligomérico com 2 a 10, preferencialmente 2 a 8 unidades monoméricas e em média pelo menos um grupo isocianato por unidade monomérica, particularmente preferencialmente PMDI, no agente aglutinante C), em relação ao material contendo madeira leve, está compreendida no intervalo de 0,1% em peso a 5% em peso, preferencialmente de 0,25% em peso a 3,5% em peso, particularmente preferencialmente de 0,5% em peso a 1,5% em peso e em que a densidade média do material contendo madeira leve está compreendida no intervalo de 200 kg/m3 a 600 kg/m3, preferencialmente de 300 kg/m3 a 575 kg/m3.

Eventualmente no material contendo madeira leve de acordo com a presente invenção ou no material derivado de madeira multicamada de acordo com a presente invenção podem estar presentes aditivos adicionais comercialmente disponíveis e conhecidos do perito na técnica como componente D) , por exemplo agente hidrófobos, tais como emulsões de parafina, agentes antifúngicos e agentes retardadores de chama. A presente invenção refere-se ainda a um material derivado de madeira multicamada, o qual contém pelo menos três camadas de material derivado de madeira, em que pelo menos a(s) camada(s) intermédia(s) contém ou contêm um material contendo madeira leve com uma densidade média compreendida no intervalo de 200 kg/m3 a 600 kg/m3, contendo, respetivamente em relação ao material contendo madeira leve A) de 30% em peso a 95% em peso de partículas de madeira; B) de 1% em peso a 15% em peso de um material de enchimento com uma densidade aparente compreendida no intervalo de 15 kg/m3 a 80 kg/m3, selecionado do grupo constituído por partículas de material sintético expansíveis e partículas de material sintético já expandidas; C) de 3% em peso a 50% em peso de um agente aglutinante, o qual contém uma resina aminoplástica e um isocianato orgânico com pelo menos dois grupos isocianato, e, eventualmente; D) aditivos. A densidade média do material derivado de madeira multicamada, preferencialmente de três camadas de acordo com a presente invenção está compreendida no intervalo de 300 kg/m3 a 600 kg/m3, preferencialmente de 350 kg/m3 a 600 kg/m3, particularmente preferencialmente de 400 kg/m3 a 500 kg/m3.

Os intervalos paramétricos preferidos assim como as formas de realização preferidas em relação à densidade média do material contendo madeira leve e em relação aos componentes A), B), C) e D) assim como a combinação das características correspondem àqueles acima descritos.

As camadas intermédias no âmbito da presente invenção são todas as camadas, as quais não são camadas exteriores.

Preferencialmente as camadas exteriores (geralmente designadas por "camadas de revestimento") não apresentam materiais de enchimento.

Preferencialmente o material derivado de madeira multicamada de acordo com a presente invenção apresenta três camadas de material de madeira, em que as camadas de revestimento exteriores conjuntamente perfazem de 1% a 25%, preferencialmente de 3% e 20%, particularmente de 5% a 15% da espessura total do material derivado de madeira multicamada de acordo com a presente invenção. 0 agente aglutinante utilizado para as camadas exteriores geralmente é uma resina aminoplástica, por exemplo resina ureia-formaldeido (UF), resina melamina-formaldeido (MF) ou resina melamina-ureia-formaldeido (MUF) ou o agente aglutinante C) de acordo com a presente invenção. Preferencialmente o agente aglutinante utilizado para as camadas exteriores é uma resina aminoplástica, particularmente preferencialmente uma resina ureia-formaldeído, ainda mais particularmente preferencialmente uma resina aminoplástica em que a relação molar formaldeido: grupos -NH2 está compreendida no intervalo de 0,3 a 1,0. A espessura do material derivado de madeira multicamada de acordo com a presente invenção varia em função do campo de aplicação e geralmente está compreendida no intervalo de 0,5 mm a 100 mm, preferencialmente de 10 mm a 40 mm, particularmente de 15 mm a 20 mm.

Além disso a presente invenção refere-se a um processo para o fabrico de materiais derivados de madeira multicamada conforme acima definidos, em que os componentes para as camadas individuais são sobrepostos e prensados a temperatura elevada e sob pressão elevada.

Os processos para o fabrico de materiais derivados de madeira multicamada são conhecidos e descritos por exemplo em M. Dunky, P. Niemz, Holzwerkstoffe und Leime, Springer, 2002, páginas 91 a 150.

Um exemplo para um processo para o fabrico dos materiais derivados de madeira multicamada de acordo com a presente invenção será descrito em seguida.

Após a fragmentação da madeira as aparas são secas. Subsequentemente eventualmente são eliminadas as partes em partículas grossas e as partes em partículas finas. As aparas restantes são selecionadas por peneiração em corrente de ar. 0 material mais grosso é utilizada para a camada intermédia, o material mais fino para as camadas de revestimento. As aparas da camada intermédia e da camada de revestimento separadamente uns dos outros respetivamente são colados, ou misturados e subsequentemente espalhados, com os componentes B) (apenas a(s) camada(s) intermédia(s)) , C) (camada intermédia) e eventualmente D) (camada intermédia e/ou camadas de revestimento) assim como com uma resina aminoplástica (camada de revestimento). Em primeiro lugar o material da camada de revestimento é espalhado sobre a banda de moldagem, subsequentemente o material da camada intermédia - contendo os componentes B), C) e eventualmente D - e finalmente mais uma vez material da camada de revestimento. 0 bolo de aparas de três camadas gerado deste modo é pré-compactado a frio (geralmente à temperatura ambiente) e subsequentemente prensado a quente. A prensagem pode ser realizada de acordo com todos os processos conhecidos do perito na técnica. Geralmente o bolo de aparas de madeira é prensado até alcançar a espessura desejada a uma temperatura de prensagem compreendida no intervalo de 150°C a 230°C. A duração da prensagem geralmente é de 3 segundos a 15 segundos por mm de espessura de placa. Deste modo é obtida uma placa de de aglomerado de madeira de três camadas.

Os intervalos paramétricos preferidos assim como as formas de realização preferidas relativas à densidade média do material contendo madeira leve, do material derivado de madeira multicamada e relativos aos componentes A) , B), C) e eventualmente D) assim como a combinação das caracteristicas correspondem àqueles acima descritos.

De acordo com uma forma de realização preferida adicional o poliestireno e/ou o copolimero de estireno pré-expandido ou não pré-expandido antes da mistura com o agente aglutinante e/ou com as partículas de madeira é provido de um revestimento antiestático. Relativamente ao agente antiestático é válido o que foi acima referido.

Além disso a presente invenção refere-se à utilização do material contendo madeira leve de acordo com a presente invenção e do material derivado de madeira multicamada de acordo com a presente invenção para o fabrico de objetos de todo o tipo, por exemplo mobiliário, peças de mobiliário ou materiais de embalagem, à utilização do material contendo madeira leve de acordo com a presente invenção e do material derivado de madeira multicamada de acordo com a presente invenção no setor da construção. Os exemplos para objetos de todo o tipo além de mobiliário, peças de mobiliário e materiais de embalagem, são elementos de parede e de teto, portas e pavimentos.

Os exemplos para o mobiliário ou as peças de mobiliário são móveis de cozinha, armários, cadeiras, mesas, bancas de trabalho, por exemplo para mobiliário de cozinha, placas para secretárias.

Os exemplos para materiais de embalagem são caixas, caixotes.

Os exemplos para o setor da construção são a construção em altura, a construção em profundidade, a construção de interiores, a construção de túneis, em que os materiais contendo madeira de acordo com a presente invenção ou os materiais derivados de madeira multicamada de acordo com a presente invenção podem ser utilizados como cofragens ou como suportes.

As vantagens da presente invenção residem na densidade reduzida do material contendo madeira leve de acordo com a presente invenção ou do material derivado de madeira multicamada de acordo com a presente invenção, em que é mantida uma boa estabilidade mecânica. Além disso o material contendo madeira leve de acordo com a presente invenção e o material derivado de madeira multicamada de acordo com a presente invenção podem ser fabricados simplesmente; não existe qualquer necessidade de re-equipar as instalações existentes para o fabrico dos materiais derivados de madeira multicamada de acordo com a presente invenção. É surpreendentemente boa a processabilidade das arestas dos materiais contendo madeira leves de acordo com a presente invenção ou particularmente dos materiais derivados de madeira multicamada. A aresta adere particularmente bem e não é irregular ou ondulada, a superfície estreita, particularmente do material derivado de madeira multicamada, é caracterizada por uma aresta, em que a aresta é resistente à pressão e o processamento pode ser realizado com as máquinas convencionais para o fabrico e para o processamento de arestas de placas.

Surpreendentemente mesmo colas pobres em formaldeído, quer dizer geralmente colas com uma relação molar reduzida formaldeído : grupos -NH2 compreendida no intervalo de 0,3 a 1,0, preferencialmente de 0,3 a 0,6 dão origem a materiais contendo madeira leves ou a materiais derivados de madeira multicamada, em que as propriedades mecânicas, por exemplo a resistência à tração transversal, destes materiais contendo madeira leves ou destes materiais derivados de madeira multicamada, é inesperadamente elevada.

Os indices de inchamento dos materiais derivados de madeira multicamada de acordo com a presente invenção vantajosamente são 10% menores, preferencialmente 20% menores, particularmente 30% menores do que os índices de inchamento de uma placa análoga com a mesma densidade sem material de enchimento.

Exemplos

Fabrico do poliestireno pré-expandido O Neopor® N2200 (Neopor® é um produto comercialmente disponível e uma marca da BASF Aktiengesellschaft) foi tratado com vapor de água num expansor preliminar contínuo. A densidade aparente de 50 kg/m3 das esferas de poliestireno pré-expandidas foi ajustada por variação da pressão do vapor e do tempo de vaporização. O diâmetro de partícula médio após a pré-expansão estava compreendido no intervalo de 1,9 mm a 2,5 mm. B) Fabrico dos materiais derivados de madeira multicamada com e sem materiais de enchimento mediante utilização de colas ureia-formaldeído mais ricas em formaldeído e mais pobres em formaldeído

Bl) Mistura das matérias-primas

Como colas foram utilizadas a cola Kaurit® 335 e Kaurit® 347 da BASF Aktiengesellschaft. A relação molar formaldeido: grupos NH2 (doravante F : NH2) desejada para as ensaios foi ajustada por mistura de ureia sólida. 0 teor de matéria sólida foi ajustado em 67% em peso com água. Os detalhes são apresentados nas Tabelas de 1 a 3.

Bl.l) Para a camada de revestimento:

Num misturador foram misturados 510 g de aparas de abeto finas (2% de humidade residual) com 82,0 g de banho de cola de 100 partes de cola UF (F : NH2 = 0,52, teor de matéria sólida 67% em peso), 1,4 partes de uma solução de nitrato de amónio a 52% em peso (como agente endurecedor), 3,1 partes de uma emulsão de parafina a 60% em peso e 15 partes de água. B1.2) Para a camada intermédia:

Num misturador foram misturados 5508 g de aparas de abeto grossas (2% de humidade residual) ou 4957 g de aparas de abeto e 540 g de material de enchimento ou 4315 g de aparas de abeto e 270 g de material de enchimento de acordo com as Tabelas de 1 a 3. Subsequentemente foram aplicados 753 g de um banho de cola constituído por 100 partes de cola UF (F : NH2 de acordo com as Tabelas de 1 a 3; teor de matéria sólida 67% em peso), 5,9 partes de uma solução de nitrato de amónio a 52% em peso e 4,0 partes de uma emulsão de parafina a 60% em peso assim como subsequentemente eventualmente de acordo com as Tabelas de 1 a 3 54,0 g de PMDI (Lupranat® M 20 FB da BASF Aktiengesellschaft). Β2) Prensagem das aparas coladas 0 material para o fabrico de uma placa de aglomerado de madeira de três camadas foi espalhado num molde de 30 cm x 30 cm. Neste caso, em primeiro lugar, foi espalhado o material da camada de revestimento, subsequentemente o material da camada intermédia e finalmente novamente material da camada de revestimento. A massa total foi selecionada de modo que no final do procedimento de prensagem a densidade desejada fosse alcançada a uma espessura teórica de 16 mm. A relação mássica (relação ponderai) material da camada de revestimento : material da camada intermédia : material da camada de revestimento em todos os ensaios foi de 17:66:17. Como material da camada de revestimento em todos os ensaios foi utilizada a mistura acima descrita em Bl.l). O material da camada intermédia foi fabricado de acordo com Bl.2) e variado em função das Tabelas de 1 a 3.

Após a aplicação foi pré-comprimido à temperatura ambiente, quer dizer "a frio", e subsequentemente prensado (temperatura de prensagem de 210°C, tempo de prensagem de 210 s) numa prensa a quente. A espessura teórica da placa, respetivamente, foi de 16 mm. C) Análise dos materiais derivados de madeira multicamada C 1) Densidade A determinação da densidade foi realizada 24 horas após o fabrico de acordo com a norma EN 1058. C 2) Resistência à tração transversal A determinação da resistência à tração transversal foi realizada de acordo com a norma EN 319. C 3) índices inchamento e absorção de água A determinação dos indices de inchamento e a absorção de água foi realizada de acordo com a norma DIN EN 317. C 4) Emissão de formaldeido A emissão de formaldeido foi determinada de acordo com a norma DIN EN 120 (Método Perfurador). C 5) Processabilidade das arestas

Como material para as arestas foi utilizada uma aresta de melamina (espessura de 0,6 mm). Como substância adesiva foi utilizado Unitol 089618 da empresa Wetzel GmbH (adesivo de fusão EVA) . 200 g/m2 de adesivo de fusão foram aplicados sobre a superfície estreita do material derivado de madeira multicamada e imediatamente subsequentemente o material para as arestas foi prensado sobre a superfície estreita, de modo que sobressaíram 5 cm. Após 24 horas numa câmara climática (20°C/65% de humidade do ar) o material para as arestas saliente foi puxado (perpendicularmente em relação à superfície estreita) e foi avaliada a qualidade da colagem. 1 = propriedades muito boas; 6 = propriedades insuficientes. A avaliação, além da adesão, considerou ainda a ótica (superfície lisa homogénea ou reprodução do material da placa) e a resistência à pressão.

Os resultados dos ensaios são resumidos nas Tabelas 1, 2 e 3.

Nas Tabelas apenas são indicadas indicações quantitativas para a camada intermédia. As camadas de revestimento são iguais em todos os ensaios (ver acima). As indicações quantitativas referem-se sempre à substância seca. Na indicação de partes em peso a madeira seca ou a soma da madeira seca e do material de enchimento corresponde a 100 partes. Na indicação das percentagens em peso a soma de todas as partes constituintes secas da camada intermédia no material derivado de madeira multicamada acabado é igual a 100%. A medição da densidade, das resistências, dos indices de inchamento, da absorção de água, da processabilidade das arestas e do indice perfurador (emissão de formaldeido) foi realizada na placa de aglomerado de madeira de três camadas acabada.

Os ensaios na Tabela 1, 2 ou 3 sem adição de Neopor® e de PMDI servem para comparação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Material contendo madeira leve o qual apresenta uma densidade média compreendida no intervalo de 200 kg/m3 a 600 kg/m3, o qual contém, respetivamente em relação ao material contendo madeira: A) de 30% em peso a 95% em peso de partículas de madeira; B) de 1% em peso a 15% em peso de um material de enchimento com uma densidade aparente compreendida no intervalo de 15 kg/m3 a 80 kg/m3 de partículas de material sintético já expandidas; C) de 3% em peso a 50% em peso de um agente aglutinante, o qual contém uma resina aminoplástica e um isocianato orgânico com pelo menos dois grupos isocianato, e, eventualmente; D) aditivos.
2. Material contendo madeira leve de acordo com a reivindicação 1, em que o componente B) é selecionado do grupo constituído por homopolímeros de estireno e copolímeros de estireno.
3. Material contendo madeira leve de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o isocianato orgânico do componente C) é PMDI.
4. Material contendo madeira leve de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, em que a resina aminoplástica é selecionada do grupo constituído por resina ureia-formaldeído, resina melamina-formaldeído, resina melamina-ureia-formaldeído.
5. Material contendo madeira leve de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, em que a relação molar formaldeido: grupos NH2 está compreendida no intervalo de 0,3 a 1,0.
6. Material contendo madeira leve de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, em que o teor de resina aminoplástica no componente C), em relação ao material contendo madeira leve, está compreendido no intervalo de 1% em peso a 45% em peso e o teor total de isocianato orgânico no componente C), em relação ao material contendo madeira leve, está compreendido no intervalo de 0,1% em peso a 5% em peso.
7 . Material derivado de madeira multicamada, o qual contém pelo menos três camadas, em que apenas a camada intermédia ou pelo menos uma parte da camada intermédia contém um material contendo madeira leve de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6.
8 . Material derivado de madeira multicamada, o qual contém pelo menos três camadas, em que apenas a camada intermédia ou pelo menos uma parte da camada intermédia contém um material contendo madeira leve de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6 e as camadas de revestimento exteriores não contêm qualquer material de enchimento.
9. Material derivado de madeira multicamada de acordo com as reivindicações 7 e 8 com uma densidade média compreendida no intervalo de 300 kg/m3 a 600 kg/m3.
10. Processo para o fabrico de materiais contendo madeira leves conforme definidos nas reivindicações de 1 a 6, em que A) de 30% em peso a 95% em peso de partículas de madeira; B) de 1% em peso a 15% em peso de um material de enchimento com uma densidade aparente compreendida no intervalo de 15 kg/m3 a 80 kg/m3 de partículas de material sintético já expandidas; C) de 3% em peso a 50% em peso de um agente aglutinante, o qual contém uma resina aminoplástica e um isocianato orgânico com pelo menos dois grupos isocianato, e, eventualmente; D) aditivos são misturados e subsequentemente prensados a temperatura elevada e sob pressão elevada.
11. Processo para o fabrico de um material derivado de madeira multicamada conforme definidos nas reivindicações de 7 a 9, em que os componentes para as camadas individuais são sobrepostos e prensados a temperatura elevada e sob pressão elevada.
12. Utilização dos materiais contendo madeira leves definidos nas reivindicações de 1 a 6 ou do material derivado de madeira multicamada definido nas reivindicações de 7 a 9 para o fabrico de objetos de todo o tipo e no setor da construção.
13. Utilização dos materiais contendo madeira leves definidos nas reivindicações de 1 a 6 ou do material derivado de madeira multicamada definido nas reivindicações de 7 a 9 para o fabrico de mobiliário e de peças de mobiliário, de materiais de embalagem, no setor da construção imobiliária ou no setor da construção de interiores.
14. Utilização de um agente aglutinante contendo uma resina aminoplástica e um isocianato orgânico com pelo menos dois grupos isocianato, em que a relação molar formaldeido : grupos -NH2 está compreendida no intervalo de 0,3 a 1,0, para o fabrico de materiais contendo madeira leves ou de materiais derivados de madeira multicamada leves, conforme definidos nas reivindicações de 1 a 9. Lisboa, 9 de outubro de 2017